Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου φυσική προσανατολισμού 15995

the big blue

Από την ταινία απέραντο γαλάζιο, μια ονειρική στιγμή, για εμάς δηλώνει την αγάπη που έχουμε όλοι μας σε αυτή την χώρα για το υγρό στοιχείο που μας περιβάλει, την θάλασσα.

Η άσκηση που σας παρουσιάζουμε είναι ένας συνδυασμός κρούσης και οριζόντιας βολής.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

ΘΕΜΑ Δ

Ένα ξύλινο κιβώτιο μάζας M = 1,95 kg βρίσκεται ακίνητο στην άκρη κατακόρυφης χαράδρας η οποία βρίσκεται σε ύψος Η = 45 m, πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Βλήμα μάζας m = 50 g, που κινείται με οριζόντια ταχύτητα υ = 100 m / s συγκρούεται με το ακίνητο κιβώτιο και σφηνώνεται σ’ αυτό. Στη συνέχεια, το συσσωμάτωμα κιβώτιο – βλήμα που δημιουργείται, εκτελεί οριζόντια βολή με την ταχύτητα που απέκτησε και πέφτει προς την θάλασσα αμέσως μετά την κρούση. Να υπολογίσετε:

15995 b kat

Δ1. Την ταχύτητα vΣ του συσσωματώματος κιβώτιο – βλήμα αμέσως μετά την κρούση.

Δ2. Την απώλεια της κινητικής ενέργειας του συστήματος κιβώτιο – βλήμα λόγω της κρούσης.

Δ3. Το χρόνο που διαρκεί η κάθοδος του συσσωματώματος, μέχρι αυτό να φτάσει στην επιφάνεια της θάλασσας.

Δ4. Την μέγιστη οριζόντια απόσταση S, που θα διανύσει το συσσωμάτωμα (βεληνεκές), φτάνοντας στην επιφάνεια της θάλασσας.

Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνεια της Γής g = 10 m / s2 και ότι κατά την κίνηση του συσσωματώματος κιβώτιο – βλήμα θεωρούμε την αντίσταση από τον αέρα μηδενική.

Λύση

15995 b kat_1

Δ1.

H Aρχή διατήρησης της ορμής:

(διανυσματική σχέση, που ισχύει σε μονωμένο σύστημα)

(θετική φορά στο σχήμα έχουμε πάρει προς τα δεξιά)

Pολ,αρχ = Pολ,τελ ⇒ m·υ = (m + M)·vΣ ⇒ vΣ = m·υ / (m + M) ⇒ vΣ = 5·10-2·10² / 2 ⇒ vΣ = 2,5 m / s .

Δ2.

H απώλεια κινητικής ενέργειας του σώματος m :

ΔΚ = Κτελ – Καρχ ⇒ ΔΚ = ½·(m + M)·vΣ ² – ½·m·υ² ⇒ ΔΚ = ½·2·2,5² – ½·5·10-2·10⇒ ΔΚ = 6,25 – 2,5·10² = – 243,75 joule .

Δ3.

Το συσσωμάτωμα εκτελεί οριζόντια βολή, η μέγιστη κατακόρυφα απόσταση y :

Η = ½·g·t² ⇒ t² = 2·H / g ⇒ t² = 2·45 / 10 ⇒ t = 3 s .

Δ4.

Τo βεληνεκές (η μέγιστη οριζόντια απόσταση) που διανύει το συσσωμάτωμα:

S = vΣ·t ⇒ S = 2,5·3 = 7,5 m .

Μια άσκηση που θεωρήσαμε ιδιαίτερα εύκολη σε σχέση με άλλες που έχουμε ήδη λύσει σε αυτή την συλλογή.

Προτείνουμε να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι.

Επιστρέψτε στη σελίδα που φιλοξενεί όλα τα θέματα.

Advertisements

2 thoughts on “Τράπεζα θεμάτων Β λυκείου φυσική προσανατολισμού 15995

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s